均匀化处理对Fe基中熵合金组织及力学性能影响

摘要

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼-铜模负压吸铸法制备了(Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8))_(98.5)Y_(1.5)(Y=Cu、Ag)、(Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8))_(97)Cu_(1.5)Ag_(1.5)中熵合金.通过建立均匀化动力学方程,研究了均匀化温度和时间对力学性能的影响.对(Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8))_(98.5)Y_(1.5)(Y=Cu、Ag)、(Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8))_(97)Cu_(1.5)Ag_(1.5)中熵合金分别在873、973、1073、1173、1273 K进行6 h均匀化处理,研究其组织结构和压缩性能的关系.结果表明:通过施加均匀化处理使合金元素均匀分布、偏析显著减少,1173 K均匀化处理后合金具有好的相稳定性,仍为fcc结构.在1173 K时,(Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8))_(97)Cu_(1.5)Ag_(1.5)中熵合金的压缩力学性能最优,其抗压强度及塑性应变分别为3992.4 MPa和35.75%,且实验结果与均匀化扩散动力学方程计算预测相符.